B nastąpi tzw. wyrównanie momentów (rys. 1 l-57e). Moment MBA działający na koniec B belki AB wywoła na sztywno utwierdzonym końcu A moment MAB = - MBA (por. wzór (b) i rys. 11-54 z przykładu 11-14), który należy dodać do momentu wyjściowego MAB. Moment MBC działający na koniec B belki BC nie wywoła na końcu C żadnego momentu, gdyż belka jest w tym miejscu podparta przegubowo. Jeśli wyliczymy wartości momentów Mba i Mbc, co zostanie wyjaśnione niżej, to rozwiązanie omawianej belki metodą Crossa jest zakończone.
■ W metodzie tej, jak już zaznaczono, interesują nas tylko momenty podporowe i momenty utwierdzenia, a operacja wyrównania momentów dotyczy tylko tych momentów i graficznie może być przedstawiona jak na rys. ll-57f. Znając ostateczny przebieg momentów podporowych, możemy wyznaczyć momenty przęsłowe w sposób zilustrowany na rys. 11-56.
■ W przypadku większej liczby przęseł niż dwa trzeba przeprowadzić wyrównanie momentów na każdej podporze pośredniej. Po przeprowadzeniu pierwszego wyrównania na jednej z podpór, nazwijmy ją B, podporę tę ponownie utwierdzamy sztywno i wyrównujemy momenty na sąsiedniej podporze, np. C. W rezultacie tego ostatniego wyrównania, na podporze B powstanie znowu moment równy połowie wyrównanego momentu na sąsiedniej podporze C. Ten moment należy znowu wyrównać i dodać do momentu otrzymanego z poprzedniego wyrównania na tej samej podporze B. Tego rodzaju operacje należy powtarzać dopóty, dopóki kolejne wartości momentów wyrównywanych osiągną zero lub będą bliskie zeru.
■ Wróćmy do omawianego wyżej przykładu i obliczmy momenty MBA i MBC. Zgodnie ze wzorem (d) z przykładu 11-14 (rys. ll-53a) moment MBA obciążający przęsło AB po zwolnieniu sztywnego utwierdzenia podpory B (rys. ll-57d) wywoła kąt
/ 4 E 1
aBA = A r r Mba » S*4Ó ^ ba — j aBA >
gdzie £,/, jest sztywnością zginania belki AB.
■ Wprowadźmy oznaczenie
(11-68)
h
Jest to tzw. współczynnik sprężystego utwierdzenia belki utwierdzonej na jednym końcu. Moment MBA można wówczas wyrazić
Mba — Kba txBA. (11 -69)
■ Natomiast na podporze B przęsła BC powstanie kąt aBC wartości (por. tabl. 11-1)
l2 3 E2I2
aBC ~ i n- , Mbc » MBc = - <XBC,
it2l2 l2
gdzie E2I2 jest sztywnością zginania przęsła BC.
■ Oznaczmy
„ 3 E2I2
Kbc = —r2- (11-70)
•2
■ Jest to współczynnik sprężystego utwierdzenia belki opartej przegubowo na obu końcach.
■ Moment MBC wyrazimy wtedy w postaci
M bc = ^bc aBC ■ (H-71)
■ Powiedzieliśmy wyżej, że po zwolnieniu sztywnego utwierdzenia podpory B po obu stronach tej podpory powstaną kąty aBA i aBC liczbowo sobie równe (por. wzór (11 -66) i rys. 1 l-57d), a więc aBA — aBC = 0.
221